[發明專利]用于確定電壓的系統和器件

在審

• 申請號: 201310345283.9
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103580694A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: G.格羅斯;C.凱恩
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;劉春元

1.一種用于在蓄電池和測量電路中測量電壓的系統，所述蓄電池具有多個蓄電池單元，測量電路包括至少一個數字模擬轉換器（DAC），數字模擬轉換器（DAC）與多個比較器組合構成模擬數字轉換器（ADC）并且被設計為確定蓄電池單元的電壓，其中所述比較器在去往個體蓄電池單元的多個分離的測量通道上將由DAC產生的參考電壓與蓄電池單元的電壓相比較。

2.根據權利要求1的系統，其中提供結合ADC構成去往個體蓄電池單元的多個測量通道的數字觸發邏輯。

3.根據權利要求1的系統，其中ADC被設計為針對一個或多個獨立測量單元串行地測量個體蓄電池單元的電壓。

4.根據權利要求1的系統，其中，借助于在時間段內執行多個測量循環，在準并行測量窗口中個體蓄電池單元的電壓被順序地測量。

5.根據權利要求1的系統，其中測量電路被設計為在蓄電池單元處執行窗口比較器功能，其中在多個比較器循環中對于全部測量通道，過電壓和欠電壓兩者都被順序地檢驗以確定個體蓄電池單元的測量電壓是否處于特定的電壓窗口內。

6.根據權利要求1的系統，其中測量電路被設計為針對全部測量通道并行執行窗口比較器功能，其中在第一測量中，上閾值作為參考值被施加到全部比較器并且全部比較器的結果被同時測量，并且在第二測量中，下閾值作為參考值被施加到全部比較器并且全部比較器的結果被同時測量。

7.一種用于在蓄電池中借助于測量電路測量電壓的方法，所述蓄電池具有多個蓄電池單元，測量電路包括至少一個數字模擬轉換器（DAC），數字模擬轉換器（DAC）與多個比較器組合構成模擬數字轉換器（ADC）并且被設計為確定個體蓄電池單元的電壓，其中所述比較器每個在去往蓄電池單元的分離的測量通道上將由DAC產生的參考電壓與個體蓄電池單元的電壓相比較，其中在由多個跟蹤步驟構成的跟蹤階段中，來自DAC的參考電壓被逐次地增加，直到所述參考電壓超過在蓄電池單元處測量的電壓，于是比較器產生對應的指示。

8.根據權利要求7的方法，其中在二分搜索階段中首先借助于二分搜索方法限制在蓄電池單元處測量的電壓的范圍，并且在隨后的跟蹤階段中DAC的參考電壓分別依賴于比較器判定被增加或減少，直到比較器產生參考電壓超過在蓄電池單元處測量的電壓的對應指示。

9.根據權利要求7的方法，其中在跟蹤階段的過程中，借助于在DAC中執行的算法，參考電壓被逐步地適配到由DAC的二進制分辨率預先確定的步長寬度并且因此逼近于在蓄電池單元處測量的電壓。

10.根據權利要求7的方法，其中由DAC產生的參考電壓被設置為在二分搜索階段內DAC的最大輸出電壓值的一半，并且逐步地增加或減少直到在蓄電池單元處測量的電壓被比較器的功能限定。

11.根據權利要求7的方法，其中跟蹤階段由多個跟蹤步驟構成，并且在每個跟蹤步驟中由DAC產生的參考電壓與在蓄電池單元處測量的電壓在比較器中相比較直到參考電壓超過在蓄電池單元處測量的電壓。

12.根據權利要求11的方法，其中蓄電池單元借助于串聯連接被連接到多個蓄電池塊或蓄電池組。

13.根據權利要求12的方法，其中借助于關于蓄電池單元電壓的合適的比較器抑制電池塊或電池組的總電壓（共模電壓）以便確定相應的蓄電池單元的端子之間的差分電壓。

14.根據權利要求7或8的方法，其中測量電路被設計為對多個蓄電池單元執行過電壓檢測或欠電壓檢測。

15.一種用于在蓄電池和測量電路中測量電壓的系統，所述蓄電池具有多個蓄電池單元，測量電路包括至少一個數字模擬轉換器（DAC），數字模擬轉換器與多個比較器組合構成模擬數字轉換器（ADC）并且被設計為在多個測量通道上分離地確定個體蓄電池單元的電壓，其中提供微調放大器，微調放大器對于每個個體測量通道可調至預先確定的微調值，使得由DAC產生的參考值乘以對應的因數，以便產生用于對應測量通道的參考電壓。

16.根據權利要求15的系統，其中提供被設計為將DAC的參考電壓與測量電路的帶隙電壓相比較的附加比較器，在參考電壓低于帶隙電壓的情況下，增加用于微調放大器的微調值并且因此也增加參考電壓，而在參考電壓高于帶隙電壓的情況下，減少用于微調放大器的微調值并且因此也減少參考電壓。